Способ правки труб
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Реслублик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и)942847 (61) Дополнительное к авт. саид-ву и 874240 (22)Заявлено 07,02.79 (23) 2720893/25-27 (5I)M. Кл.
В 21 D 3/00 с присоединением заявки М—
9вударственвй каннтвт
ФСВР но делая нзвбрвтеннб н отнритнй (23) Приоритет
Опубликовано 15. 07. 82. Бюллетень № 26
Дата опубликования описания 15.07.82 (53) УДК621. 774 (088.8) (72) Авторы изобретения
Б.Я.Палей, M.Â.Áàáàñîâ и P ° M ° Курлова (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ПРАВКИ ТРУБ 1
Изобретение относится к обработке металлов давлением и- может быть использовано при правке металлических труб.
По основному авт. св. lr 874240 известен способ правки труб растяжением с одновременным воздействием на трубу поперечным электромагнитным полем высокой частоты (1 ).
Недостаток этого способа заключа- 1о ется в том, что действие электромагнитного поля проявляется в основном в выравнивании трубы в упругой фазе и только частично в пластической фазе правки, а основная правка проис->s ходит за счет пластической деформации трубы растяжением.
Цель изобретения — повышение качества правки.
Указанная цель достигается тем, щ что согласно способу правки труб путем растяжения с одновременным воздействием на трубу поперечным электромагнитным полем высокой частоты
2 на заготовку воздействуют вращающимся магнитным полем, при этом частота вращения его составляет 1 10
2 10 Гц, а скорость вращения 60 об/мин при продолжительности периодического обжатия по периметру l 10 с.
При чередовании обжатий трубы через каждые 0,01 с, учитывая, что они производятся с двух диаметрально противоположных сторон по сечению трубы 200 раз в с, скорость вращения электромагнитного поля будет
60 =6 0 об/ми н
Так как продолжительность (t) каждого обжатия равняется времени прохождения электрического тока через трубу и должна быть не менее периода амплитуды колебаний электромагнитного поля в принимаемом диапазоне частот h=1 ° 104-2. 10 Гц, то
-4 И
= — =1 ° 10 -2.10 с.
Чтобы труба получила формул правильного цилиндра после первого оборо94284 та электромагнитного поля силу тока постепенно на протяжении последующих 2-3 оборотов поля снижают до ве" личины, равной 1 его первоначального значения. 5
На фиг. 1 изображено устройство, реализующее предлагаемый способ; на фиг. 2 - то we, поперечное сечение, на фиг. 3 - кривая электродинамичес" ких сил, воздействующих на каждую точку периметра поперечного сечения трубы при повороте электромагнитного поля на угол Ч .
Устройство содержит яепадвижный зажим-токоподвод 1 с закрепленной 15 в нем подлежащей правке трубой 2, на другой конец которой одет подвиж-. ный(перемещающийся при выпрямлении трубы) зажим-токоподвод 3, противостоящие друг другу цилиндрические 20 сегменты 4 и 5 (из металла с малым удельным электросопротивлением), имеющие возможность вращения вокруг оси А-В - оси идеально выпрямленной трубы (t - радиус вращения сегментов 25
4 и 5, à r - радиус кривизны этих сегментов). Величина сегментов по образующей должна соответствовать дли" не активной части трубы. К зажиму токоподводу 3 прикладывается растяги- зо вающее усилие P.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.
Концы подлежащей правки трубы 2 закрепляют в зажимах-токоподводах 1 и 3 (имеющем .возможность осевого перемещения) посередине плоскости сим" метрии между двумя металлическими цилиндрическими сегментами 4 и 5.
К зажиму-токоподводу прикладывают растягивающее усилие P. Через трубу
2 пропускают электрический ток высокой частоты.
Благодаря вихревым токам, возникающим при этом в металле цилиндри" ческих сегментов 4 и 5, появляются
ЭДУ отталкивания, сжимакщие до сплющивания трубу с двух протиповоложных сторон (со стороны сегментов). . Приводя сегменты 4 и 5 во вращение вокруг оси А-В - оси идеально выпрямленной трубы, последняя периодически сплющивается электродинамическими усилиями по всей наружной поверхности обкатывается. 55
Для получения оптимального эффекта максимальные ЭДУ концентрируют на поверхности трубы в плоскости, про7 4 ходящей. через ос СД (фиг. 2) и соединяющей ось 0 (А-В) вращения сегментов по радиусу с осями О и 0 кривизны (радиус кривизны г ) сегментов. ЭДУ на трубе по обе .стороны этой плоскости постепенно уменьшаются, что предотвращает потерю поперечной устойчивости трубы. Эффект концентрации ЭДУ на поверхности укаэанной плоскости зависит от соотношения значений r u
r< . Он будет тем больше, чем большег,/г . Соотношение,/y выбирается в зависимости от механических свойств материала труб.
При осуществлении предлагаемого способа для правки нержавеющих труб
20 " 0,2, длиной 3 м, имеющих кривизну 2,5 мм/м трубу устанавливают между двумя латунными цилиндрическими сегментами длиной 3 м, имеющими радиус кривизны г„ =30 мм. Сегменты вращают по радиусу r=25 мм со скоростью
60 об/мин. Через трубу пропускают ток частотой 1 10 Гц и растягивают усилием 100 Н. При прохождении по трубе тока на ее поверхности в плоскости, соединяющей оси кривизны обеих сегментов, развиваются ЭДУ порядка 50 Н на каждый погонный сантиметр ее длины. Длительность времени разового прохождения тока через трубу
1 ° 10 !с. Пауза между временами прохождения тока около 1 ° 10 с. Это соответствует 50 обжатиям трубы за один оборот сегментов. Следовательно, труба обжимается через каждые
2!фоорадиан периметра поперечного сечения..
На первом обороте сегментов через трубу пропускают ток 1 10 А, а на последующих двух оборотах его постепенно снижают до 100 А и затем ток отключается.
При применении предлагаемого способа уменьшается овальность поперечного сечения трубы и она выравнивается до кривизны 0,9- 1 0 мм/м с допуском по диаметру и толщине стенки в пределах требований ГОСТ 8734-75.
Исполь зование же из вест ного способа правки для труб из нержавеющей стали сечением 20х 0,2 ми, длиной
3 м, кривизной 2,5 мм/м уменьшает кривизну до 1,5 ммlм, Таким образом, применение предлагаемого способа по сравнению с известным позволяет повысить качество правки . Это обусловлено тем, что
1. Авторское свидетельство СССР
М 874240, кл. В 21 0 3/00, 1978.
5 942847 6 при периодически повторяющемся сплю- тем, что, с целью повышения качестщивании по всему периметру попереч- ва правки, на заготовку воздействуного сечения трубы, происходящем в ют вращающимся магнитным полем, при результате вращения электромагнит- этом частота вращения его составляного поля высокой частоты, послед- s ет 1 104-2 10 Гц, .а скорость враняя деформируется в знакопеременной щения 60 об/мин при продолжительупругопластической фазе с равными ности периодического обжатия по пеусилиями в.каждой осевой плоскости риметру 1 10 С. по всей активной длине трубы.
При этом величина усилия растяже- Источники информации, ния может быть значительно уменьшена. принятые во внимание при экспертизе
Формула изобретения
Способ правки труб по авт. св.
И 874240, отличающийся
942847
Фиг 3
Заказ 5
Тираж 5 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 илиал П атент, г. жгород, ул Проектная, Составитель И.Ланская
Редактор Н. Киитулинец Техред К.Иыцьо Корректор В. Синицкая